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Lentes de contato do futuro poderão capturar luz infravermelha graças ao grafeno

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5 anos e meio atrás

Tão certo quanto o lançamento de um Galaxy pela Samsung nos próximos dias é a descoberta de uma nova função para o grafeno pelos cientistas. E uma das mais recentes delas pode te interessar bastante: lentes de contato capazes de oferecer visão noturna graças a detectores de luz infravermelha.

Trata-se de uma ideia deveras futurista, mas palpável. De acordo com Zhaohui Zhong, professor da Universidade de Michigan que está liderando o projeto, o “milagre” está nas peculiaridades do grafeno. Mais precisamente, na possibilidade de se criar uma camada deste material com apenas um átomo de espessura.

Outra propriedade relevante do grafeno é a sua capacidade de reagir aos fótons, as partículas elementares da luz. A energia absorvida neste processo pode ser medida ou mesmo processada para formar uma imagem.

Os cientistas tiveram então a ideia de criar um dispositivo recoberto por uma camada de grafeno que, de tão fina, se torna invisível aos olhos humanos. O problema é que esta espessura quase inexistente faz com que apenas pouco mais de 2% da luz que chega à camada de grafeno seja absorvida.

Para resolver este problema, Zhong e sua equipe utilizaram uma técnica “sanduíche”: a lente recebeu uma camada frontal de grafeno para captura da luz; um dielétrico (isolantes) extremamente pequeno foi posicionado logo atrás; por fim, outra camada de grafeno foi colocada depois do dielétrico.

grafeno_camadas

O efeito disso é que, quando a luz atinge a primeira camada, a carga elétrica flui através do dielétrico à camada inferior. Os “buracos” causados na camada superior por causa desta transferência geram um campo elétrico que altera o fluxo de eletricidade existente na camada inferior, causando acúmulo de carga.

É como se a técnica criasse um fototransístor capaz de amplificar a quantidade pequena de fotos absorvidos pela primeira camada.

A principal diferença da técnica em relação aos sensores das câmeras digitais, por exemplo, é que o grafeno é sensível o suficiente para não se limitar à luz visível. É isso que o faz ser capaz de detectar luz ultravioleta ou infravermelha sem exigir equipamentos especiais para este fim.

Como o dispositivo com grafeno é muito pequeno – o protótipo utilizado para a pesquisa é menor que uma unha e pode ser reduzido ainda mais -, os cientistas vislumbram o seu uso em lentes de contatos inteligentes (olha onde a onda de dispositivos vestíveis pode chegar) ou simplesmente nas câmeras dos nossos futuros smartphones: será o fim daquelas fotos noturnas sem longa exposição onde estrela nenhuma fica visível.

Só não espere nada para um futuro próximo: as pesquisas com grafeno ainda precisam avançar muito para resultar em tecnologias viáveis, como você deve saber. Mas é empolgante já termos um começo.

Com informações: Extreme Tech